浙江省桐庐分水高级中学高考化学二轮复习 专题二 化学基本理论课件.ppt

专题一化学基本概念 专题二化学基本理论 专题三元素及其化合物 专题四有机化学基础 专题五化学实验基础 第1讲 第2讲 第3讲 第1讲 第2讲 第1讲 第2讲 第1讲 第2讲 第1讲 第2讲 第4讲 第5讲 第2讲化学反应与能量变化 第3讲化学反应速率和化学平衡 专题二化学基本理论 第1讲物质结构和元素周期律 第4讲水溶液中的离子平衡 第5讲电化学基础 专题二化学基本理论 抓基础 专题知识图示 提能力 研考点 第一讲 化学基本理论部分是高考命题的 原料库 常常和元素化合物知识和实验技能相结合 命题角度新颖 变化多端 高考对本部分的考查主要有以下几点 1 位 构 性 三者之间的关系 2 原子结构与化学键 3 热化学方程式的书写及盖斯定律的应用 4 化学反应速度 化学平衡的影响因素及化学平衡常数的应用 5 电离平衡 水解平衡和沉淀溶解平衡的影响因素及应用 6 原电池 电解池的工作原理等 化学基本理论充分体现了化学的核心思想 能够突出考查考生的理解能力 思维能力和综合应用能力 在复习时我们要注重基本理论实质的理解和把握 弄清因果关系和适用对象 抓住化学科学的核心原理 培养并确立结构观 平衡观和守恒观三大思想 在此基础上 密切联系元素化合物知识以及实验技能做出合理的分析 判断 顺利解答相关问题 物质结构和元素周期律 1 了解元素 核素和同位素的含义 2 了解原子构成 了解原子序数 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数以及它们之间的相互关系 3 了解原子核外电子排布 4 掌握元素周期律的实质 了解元素周期表 长式 的结构 周期 族 及其应用 物质结构和元素周期律 5 以第三周期为例 掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系 6 以 a和 a族为例 掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系 7 了解金属 非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律 8 了解化学键的定义 了解离子键 共价键的形成 一 原子的构成1 在6li 7li 23na 24mg 14c 14n6种微粒中 包含种元素 种核素 其中互为同位素的是 中子数相等的核素是 5 6 6li 7li 23na 24mg 2 氯的原子结构示意图为 铝的离子结构示意图为 3 原子最外层电子是次外层电子数2倍 3倍的元素分别是和 c o 二 元素周期表的结构及应用下列6种元素 na 26fe 34se ne si br1 属于短周期元素的是 属于长周期元素的是 2 属于主族元素的有 属过渡元素的是 na ne si fe se br na se si br fe 3 34se位于元素周期表第周期第族 其最高正价为 其与同周期第 a元素的原子序数相差 4 na的原子序数比同主族下一周期元素的原子序数小 br的原子序数比同主族上一周期元素的原子序数大 5 能作半导体材料的是 该元素在元素周期表中的位置为第周期第族 四 a 6 14 8 18 si 三 a 三 元素性质的递变规律1 同主族元素性质的递变规律 1 对于元素na k 金属性 nak 单质与水反应的剧烈程度 nak 最高价氧化物对应水化物的碱性 naohkoh 2 对于元素cl br 非金属性 cl br 氢化物稳定性 hclhbr 最高价氧化物对应水化物的酸性 hclo4hbro4 2 同周期元素性质的递变规律现有元素 na mg al s cl 1 五种元素的原子半径由大到小的顺序为 其简单离子的半径由大到小的顺序为 2 na mg al单质置换水或酸中的氢 由易到难的顺序为 最高价氧化物对应水化物的碱性由强到弱的顺序为 na mg al s cl s2 cl na mg2 al3 na mg al naoh mg oh 2 al oh 3 3 s cl2与氢气化合时 由易到难的顺序为 气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为 最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为 cl2 s hcl h2s hclo4 h2so4 四 化学键对于下列物质 naoh na2o2 cl2 nacl c2h6 h2o alcl3 ar nh4cl1 只含离子键的有 2 只含共价键的有 3 既含离子键又含共价键的有 4 不含化学键的有 5 属于离子化合物的有 6 属于共价化合物的有 1 注意氢原子的特殊性 所有原子都含有质子和电子 但不一定含有中子 如h 最外层电子数小于2的原子不一定是金属原子 如h 2 电子数和质子数都相同的两种微粒可能是同位素原子 可能是两种阳离子 可能是两种阴离子 也可能是两种分子 但不可能是一种阳离子和一种阴离子 也不可能是一种分子和一种离子 11 3 判断元素非金属性强弱 若根据其对应的含氧酸的酸性强弱进行比较 则使用的必须是该元素的最高价含氧酸 如硫的最高价含氧酸是指h2so4 而不是h2so3 氯的最高价含氧酸是指hclo4 而不是指hclo或hclo3 4 判断金属性与非金属性强弱是以得失电子的难易程度为依据 而与得失电子数目的多少无关 如钠失去电子数目小于铝 但金属性比铝强 氯原子得电子数目小于硫 但氯的非金属性强于硫 5 化学键是相邻原子间的静电吸引力 错 因为化学键是一种静电作用 既有静电吸引也有静电排斥 只有静电吸引和静电排斥达到平衡时才会形成稳定的化学键 化学键应该是直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用 判断正误 正确的打 号 错误的打 号 1 2011 安徽高考 根据主族元素最高正化合价与族序数的关系 推出卤族元素最高正价都是 7 2 2011 重庆高考 li na k的原子半径和密度随着原子序数的增大而增大 3 2011 重庆高考 c p s cl的最高价氧化物对应水化物酸性逐渐增强 4 2011 天津高考 第 a族元素铯的两种同位素137cs比133cs多4个质子 5 2011 天津高考 第 a族元素从上到下 其氢化物的稳定性逐渐增强 做考题查漏补缺 答案 b 答案 d 2 2011 浙江模拟 短周期元素x y z的原子序数依次增大 其原子的最外层电子数之和为13 x与y z位于相邻周期 z原子最外层电子数是x原子内层电子数的3倍或者y原子最外层电子数的3倍 下列说法正确的是 a x的最高价氧化物对应的水化物显弱酸性b y的氧化物是离子化合物c x的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质d x的氢化物和z的氢化物反应生成一种对热稳定的化合物 答案 b 解析 根据题意 可以推断出x y z分别为n mg s hno3为强酸 a项错误 y的氧化物为mgo 属离子化合物 b项正确 x的氢化物的水溶液为氨水 在空气中易吸收co2而变质 c项错误 x的氢化物和z的氢化物反应生成的物质为硫化铵或硫氢化铵 受热易分解 d项错误 答案 b 答案 d 3 2012 豫南模拟 两种微粒含有相同的质子数和电子数 这两种微粒可能是 两种不同的原子 两种不同元素的原子 一种原子和一种分子 一种原子和一种离子 两种不同分子 一种分子和一种离子 两种不同阳离子 两种不同阴离子 一种阴离子和一种阳离子a b c d 全部都是 解析 互为同位素的原子满足 f2与ar满足 h2o hf等满足 na nh满足 oh f 满足 原子 或分子 的电子数与质子数相等 但离子的电子数与质子数不相等 答案 b 链知识触类旁通 1 原子结构中基本微粒间的关系 1 质子数 核电荷数 核外电子数 原子序数 2 质量数 质子数 中子数 3 质子数 阳离子的核外电子数 阳离子所带电荷数 4 质子数 阴离子的核外电子数 阴离子所带电荷数 2 核外电子的排布 1 短周期元素原子的排布特征 原子核中无中子的原子是h 最外层有一个电子的原子是h li na 最外层有两个电子的原子是be mg he 最外层电子数等于次外层电子数的原子为be ar 最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是c 是次外层电子数3倍的原子是o 电子层数与最外层电子数相等的原子是h be al 次外层电子数是最外层电子数2倍的原子是li si 2 电子数相同的微粒 做考题查漏补缺 4 2011 山东高考 元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置 下列说法中正确的是 a 元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价b 多电子原子中 在离核较近的区域内运动的电子能量较高c p s cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强d 元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素 解析 本题考查物质结构 元素周期律 意在考查考生对物质结构 元素周期律的应用能力 一般情况下 除o f外 主族元素的最外层电子数等于元素的最高化合价 a项错误 多电子原子中核外电子按照能量由低到高分层排布 离核较近的电子 能量较低 b项错误 p s cl位于同一周期 得电子能力依次增强 非金属性依次增强 最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强 c项正确 元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素 既表现出一定的金属性 又表现出一定的非金属性 而过渡元素为副族元素 位于元素周期表的中部 d项错误 答案 c 5 双选题 2011 广东高考 短周期元素甲 乙 丙 丁的原子序数依次增大 甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性 乙位于第 a族 甲与丙同主族 丁原子最外层电子数与电子层数相等 则 a 原子半径 丙 丁 乙b 单质的还原性 丁 丙 甲c 甲 乙 丙的氧化物均为共价化合物d 乙 丙 丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应 解析 本题考查元素周期表和元素周期律 意在考查考生对元素的推断和元素周期律的应用能力 气态化合物的水溶液呈碱性的物质只有nh3 结合原子序数关系知 甲为h 乙为n 与甲同主族且原子序数大于n的短周期元素丙为na 丁为al 原子半径 na al n a项正确 单质的还原性 na al h2 b项错误 na2o na2o2均为离子化合物 c项错误 naoh是碱 hno3是酸 al oh 3是两性氢氧化物 两两之间均能发生化学反应 d项正确 答案 ad ad 6 短周期元素x y z w q在元素周期表中的相对位置如图所示 下列说法正确的是 d a 元素x与元素z的最高正化合价之和的数值等于8b 原子半径的大小顺序为 rx ry rz rw rqc 离子y2 和z3 的核外电子数和电子层数都不相同d 元素w的最高价氧化物对应的水化物酸性比q的强 9 c 解析 根据周期表的结构可推出元素分别为 x n y o z al w s q cl n al的最高正化合价分别为 5 3 a正确 同周期原子半径从左到右依次减小 同主族从上到下依次增大 由此判断 b不正确 离子y2 o2 和z3 al3 都为10e 微粒 核外电子数和电子层数都相同 c不正确 元素最高价氧化物对应的水化物的酸性是与非金属性一致的 因此酸性hclo4 h2so4 d不正确 答案 a a 1 明确四个关系式 1 电子层数 周期序数 2 质子数 原子序数 3 最外层电子数 主族序数 4 主族元素的最高正价 族序数 o f除外 最低负价 主族序数 8 2 元素金属性 非金属性强弱的比较 3 微粒半径大小的比较 1 同周期元素的原子或最高价阳离子半径从左至右逐渐减小 稀有气体元素除外 如na mg al si na mg2 al3 2 同主族元素的原子或离子半径从上到下逐渐增大 如li na k f cl br 3 电子层结构相同的离子 半径随核电荷数的增大而减小 如o2 f na mg2 al3 4 核电荷数相同 即同种元素 的微粒 电子数越多半径越大 如fe3 fe2 cl cl 5 电子层数和所带电荷都不同的 可选相近的离子参照比较 如比较al3 与s2 的半径大小 可选o2 作参照 可知 al3 o2 s2 故al3 s2 做考题查漏补缺 7 2012 江西师大附中 下列说法正确的是 a 原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表 a族b 主族元素x y能形成xy2型化合物 则x与y的原子序数之差可能为1 2 3 5 6 8 10 11等c 离子化合物中不可能存在共价键d 金属元素与非金属元素形成的化合物一定是离子化合物 解析 a项 原子最外层电子数为2的元素 不一定在 a族 如he fe等元素 c项 离子化合物中可能含共价键 如nh4cl na2o2等 d项 alcl3为共价化合物 根据形成的常见化合物可判断b正确 答案 b 8 2012 德州二模 下列说法中正确的是 a 含有共价键的化合物一定是共价化合物b 分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物c 由共价键形成的分子一定是共价化合物d 只有非金属原子间才能形成共价键 解析 化合物中含有共价键 还可能含有离子键 若含离子键则为离子化合物 若不含离子键 则为共价化合物 a错误 b正确 共价分子可以为单质 也可以为化合物 c错误 通常情况下非金属原子间形成共价键 但有些金属原子与非金属原子间也形成共价键 如alcl3 d错误 答案 b 答案 a 9 2012 蓟州模拟 下列每组物质内既有离子键 又有共价键的一组是 a naoh h2so4 nh4 2so4b mgo na2so4 nh4hco3c na2o2 nh4cl na2so4d hcl al2o3 mgcl2 解析 a d项中的h2so4 hcl中只存在共价键 不合题意 b项中的mgo中只含离子键 不合题意 只有c中物质既有离子键 又有共价键 答案 c 链知识触类旁通 1 离子键和共价键的比较 2 物质中化学键的存在 1 离子化合物中一定有离子键 可能还有共价键 如 nh4 2so4 na2o2等 2 共价化合物中只有共价键 一定没有离子键 如ch4 co2 h2so4等 3 非金属单质中只有共价键 如cl2 o2 金刚石等 4 构成稀有气体的单质分子 是单原子分子 分子中不存在化学键 5 非金属元素之间也可以形成离子键 如nh4cl中存在离子键 6 活泼金属与活泼非金属形成的化合物不一定含离子键 如alcl3为共价化合物 7 离子化合物熔融时可以导电 共价化合物熔融时不导电 点击此图片进入提能力 抓基础 提能力 研考点 第二讲 专题二化学基本理论 化学反应与能量变化 1 了解化学反应中能量转化的原因及能量变化的规律 能说出常见的能量转化形式 2 了解化学能与热能的相互转化 3 了解吸热反应 放热反应 反应热等概念 化学反应与能量变化 4 了解热化学方程式的含义 能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算 5 了解能源是人类生存和社会发展的重要基础 了解化学在解决能源危机中的重要作用 一 吸热反应和放热反应有下列变化 h2在cl2中燃烧 碳酸钙分解 铝热反应 酸碱中和反应 缓慢氧化 na2co3水解 naoh固体溶于水 铁和稀h2so4反应 ba oh 2 8h2o和nh4cl反应 工业合成氨 1 属于放热反应的有 这些反应的进行 实现了能向能的转变 2 属于吸热反应的有 这些反应的进行 实现了能向能的转变 化学 热 热 化学 二 反应热下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量 kj 1 2h2 g o2 g 2h2o g 反应是 填 吸热 或 放热 反应 这说明2molh2 g 和1molo2 g 具有的能量比2molh2o g 具有的能量 填 高 或 低 断裂反应物中化学键吸收的能量填 大于 或 小于 形成生成物中化学键放出的能量 放热 小于 高 2 请用图示表示出2molh2 g 与1molo2 g 生成2molh2o g 的反应过程 3 根据表中数据 写出h2 g 与o2 g 完全反应生成h2o g 的热化学方程式 4 若已知 h2o g h2o l h 44kj mol 则表示h2燃烧热的热化学方程式为 2h2 g o2 g 2h2o g h 484kj mol 三 盖斯定律把煤作为燃料可通过下列两种途径 途径 c s o2 g co2 g h akj mol途径 先制水煤气 c s h2o g co g h2 g h bkj mol再燃烧水煤气 2co g o2 g 2co2 g h ckj mol2h2 g o2 g 2h2o g h dkj mol 1 两种途径放热 途径 放出的热量 填 大于 小于 或 等于 途径 放出的热量 2 制水煤气的反应中 反应物具有的总能量生成物所具有的总能量 反应条件应为 3 a b c d的数学关系式可表达为 等于 小于 高温 c d 2 a b 3 中和热只强调h 和oh 结合生成1mol水时对应的热效应 ba oh 2与h2so4反应既有水生成 又有沉淀生成 故不属于中和热 燃烧热强调1mol可燃物完全燃烧且生成稳定的氧化物 故h2在cl2中燃烧生成hcl不属于燃烧热 4 化学反应的热效应用 h表示 h由符号和数字组成 单位是kj mol 1 计算和比较时要包括 号 而化学反应中放出和吸收的热量没有符号 只有数值 单位是kj 5 不论化学反应是否可逆 热化学方程式中的反应热 h表示反应进行到底 完全转化 时的能量变化 如 2so2 g o2 g 2so3 g h 197kj mol是指2molso2 g 和1molo2 g 完全转化为2molso3 g 时放出的能量 若在相同的温度和压强时 向某容器中加入2molso2 g 和1molo2 g 反应达到平衡时 放出的能量为q 因反应不能完全转化生成2molso3 g 故q 197kj 判断正误 正确的打 号 错误的打 号 1 2011 福建高考 合理开发利用可燃冰 固态甲烷水合物 有助于缓解能源紧缺 2 2011 海南高考 某反应的 h 100kj mol 1 则正反应活化能小于100kj mol 1 3 2010 福建高考 对于同一个化学反应 无论是一步完成还是分几步完成 其反应的焓变相同 4 2010 浙江高考 甲烷的标准燃烧热为 890 3kj mol 则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为 做考题查漏补缺 解析 由盖斯定律知 2 即得到反应na2o2 s 2na s 2na2o s h 317kj mol 1 答案 na2o2 s 2na s 2na2o s h 317kj mol 1 d b c 含20 0gnaoh的稀溶液与稀盐酸完全中和 放出28 7kj的热量 则表示该反应中和热的热化学方程式为 naoh aq hcl aq nacl aq h2o l h 57 4kj mold 已知2c s 2o2 g 2co2 g h1 2c s o2 g 2co g h2 则 h1 h2 2 下列有关热化学方程式的叙述正确的是 a 已知2h2 g o2 g 2h2o g h 483 6kj mol 则氢气的燃烧热为241 8kj molb 已知c 石墨 s c 金刚石 s h 0 则金刚石比石墨稳定 解析 氢气充分燃烧生成稳定的氧化物是液态水 a不正确 石墨转化为金刚石 h 0 金刚石的能量高 故石墨较稳定 b不正确 碳完全燃烧放出的热量多 h2应大于 h1 d不正确 答案 c 3 2012 沈阳模拟 下列热化学方程式或说法正确的是 a 甲烷的燃烧热为 h 890kj mol 1 则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为 ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o g h 890kj mol 1b 500 30mpa下 将0 5moln2和1 5molh2置于密闭的容器中充分反应生成nh3 g 放热19 3kj 其热化学方程式为 n2 g 3h2 g 2nh3 g h 38 6kj mol 1 c 已知 h2 g f2 g 2hf g h 270kj mol 1 则1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kjd 在c中相同条件下 2molhf气体的能量小于1mol氢气与1mol氟气的能量总和 解析 根据燃烧热的概念 a中生成的水应呈液态 a错误 氮气和氢气反应生成氨气是可逆反应 其不能完全转化为氨气 所放出的热量也不是38 6kj b错误 气态物质转化为液态物质时放热 故1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢时放出的热量大于270kj c错误 由于氢气和氟气反应生成氟化氢时放热 故2molhf气体的能量小于1mol氢气与1mol氟气的能量总和 d正确 答案 d 链知识触类旁通 书写热化学方程式的注意事项 1 注意 h的符号和单位 若为放热反应 h为 若为吸热反应 h为 h的单位为kj mol 2 注意反应热的测定条件 书写热化学方程式时应注明 h的测定条件 温度 压强 但绝大多数 h是在25 101325pa下测定的 此时可不注明温度和压强 3 注意热化学方程式中的化学计量数 热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量 并不表示分子数或原子数 因此化学计量数可以是整数 也可以是分数 4 注意物质的聚集状态 反应物和产物的聚集状态不同 反应热 h不同 因此 必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义 气体用 g 液体用 l 固体用 s 溶液用 aq 热化学方程式中不标注反应条件以及 和 也不用 连接反应物与生成物 5 注意 h的数值与符号 热化学方程式是表示反应已完成的数量 由于 h与反应完成的物质的量有关 所以热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与 h相对应 如果化学计量数加倍 则 h也要加倍 逆反应的反应热数值相等 但符号相反 6 注意燃烧热和中和热 做考题查漏补缺 4 2011 海南高考 已知 2zn s o2 g 2zno s h 701 0kj mol 12hg l o2 g 2hgo s h 181 6kj mol 1则反应zn s hgo s zno s hg l 的 h为 a 519 4kj mol 1b 259 7kj mol 1c 259 7kj mol 1d 519 4kj mol 1 答案 c 5 下面是四个化学反应的热化学方程式 c s o2 g co2 g h1 2h2 g o2 g 2h2o l h2 ch3cooh l 2o2 g 2co2 g 2h2o l h3 2c s 2h2 g o2 g ch3cooh l h4下列焓变之间的关系正确的是 a 2 h1 h2 h3 h4b h2 2 h1 h3 h4c h3 2 h1 h2 h4d h4 2 h1 h2 h3 解析 根据盖斯定律 将 三个热化学方程式进行处理即可得到 2 答案 d 答案 b 3 主要应用 计算某些难以直接测量的反应的反应热 4 注意事项 应用盖斯定律进行计算 关键在于设计反应途径 当反应式乘以或除以某数时 h也应乘以或除以相同的数值 热化学方程式加减运算以及比较反应热的大小时 h都要带 号进行计算 比较 即把 h看作一个整体进行分析判断 在设计的反应途径中常会遇到同一物质固 液 气三态的相互转化 状态由固 液 气变化时 会吸热 反之会放热 当设计的反应逆向进行时 其 h与正反应的 h数值相等 符号相反 点击此图片进入提能力 抓基础 提能力 研考点 第三讲 专题二化学基本理论 化学反应速率和化学平衡 1 了解化学反应速率的概念 反应速率的定量表示方法 2 了解催化剂在生产 生活和科学研究领域中的重要作用 3 了解化学反应的可逆性 4 了解化学平衡建立的过程 了解化学平衡常数的含义 能利用化学平衡常数进行相关计算 化学反应速率和化学平衡 5 理解外界条件 浓度 温度 压强 催化剂等 对反应速率和化学平衡的影响 认识其一般规律 6 了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活 生产和科学研究领域中的重要作用 一 化学反应速率1 表示方法及简单计算一定条件下 在2l的密闭容器中发生反应 n2 g 3h2 g 2nh3 10s后测得n2的物质的量减少了0 2mol 1 10s内 反应的平均反应速率v n2 mol l s v h2 mol l s 2 反应过程中v n2 v h2 v nh3 3 10s内 nh3的物质的量浓度增加了mol l 0 01 0 03 1 3 2 0 2 2 影响因素 1 将同质量的na mg al投入足量的浓度相同的稀盐酸中 反应速率最快的是 放出h2最多的是 2 对于反应fe s 2hcl aq fecl2 aq h2 加快反应速率的方法有 增大 3 对于反应n2 g 3h2 g 2nh3 g 加快反应速率的方法有 na al 升温 c hcl 铁块改为铁粉 滴加少量cuso4 aq 升高温度 增大反应物浓度 增大压强 加入催化剂 二 化学平衡状态与平衡常数对于反应4nh3 g 5o2 g 4no g 6h2o g h qkj mol 1 反应达到平衡状态时 各物质的浓度 体系的压强 v正 nh3 和v逆 o2 的关系为 2 该反应的平衡常数表达式为 若增大体系的压强 则k值 若升高温度 k值减小 则q0 保持不变 保持不变 5v正 nh3 4v逆 o2 不变 三 外界条件对化学平衡的影响一定条件下反应c s h2o g co g h2 g h 0 在某密闭容器 体积可变 中达到平衡 1 升高温度 反应速率 平衡向方向移动 2 减小容器的容积 反应速率 平衡向方向移动 3 继续充入水蒸气 反应速率 平衡向方向移动 达到新平衡后h2o g 的转化率 c s 的转化率 增大 正反应 逆反应 增大 增大 正反应 增大 减小 4 保持恒温 恒压 充入ne 反应速率 平衡向方向移动 保持恒温 恒容充入n2 反应速率 平衡 5 加入催化剂 反应速率 平衡 6 加入c s 反应速率 平衡 正反应 减小 不变 增大 不移动 不移动 不变 不移动 1 反应体系的压强增大 化学反应速率不一定增大 1 对于只有固体或纯液体参加的反应体系 增大压强反应速率不变 2 对于恒温恒容条件下的气态物质之间的反应 若向体系中充入惰性气体 体系的压强增大 但是由于各物质的浓度没有改变 故反应速率不变 2 外界条件改变 化学平衡不一定移动 1 化学平衡移动的必要条件是v 正 v 逆 或qc k 即外界条件的改变只有引起v 正 v 逆 或qc k 化学平衡才会发生移动 2 改变固体或纯液体的量 化学平衡不移动 恒温 恒容时 通入惰性气体 化学平衡不移动 对于等体积反应 改变体系压强对化学平衡无影响 使用催化剂化学平衡不移动 3 化学平衡向右移动 反应物的转化率不一定提高 1 对于aa g bb g cc g 恒容条件下增大a g 的浓度 化学平衡向右移动 a的转化率降低 b的转化率提高 2 对于aa g bb g cc g 恒容条件下增大a g 的浓度 化学平衡向右移动 但是a的转化率取决于a与b c的相对大小关系 若a b c a的转化率不变 若a b c a的转化率提高 若a b c a的转化率降低 4 化学平衡常数k只与温度有关 只有改变温度使平衡正向移动时 平衡常数才会增大 改变浓度和压强使平衡正向移动时 平衡常数不变 5 反应能否自发进行的判据是 h t s 仅从焓变或熵变判断反应进行的方向是不准确的 判断正误 正确的打 号 错误的打 号 1 2011 江苏高考 对于反应2h2o2 2h2o o2 加入mno2或升高温度都能加快o2的生成速率 2 2011 江苏高考 一定温度下 反应mgcl2 l mg l cl2 g 的 h 0 s 0 3 2011 浙江高考 酶催化反应具有高效 专一 条件温和等特点 化学模拟生物酶对绿色化学 环境保护及节能减排具有重要意义 4 2011 山东高考 电镀时保持电流恒定 升高温度不改变电解反应速率 5 2010 天津高考 右图中曲线表示反应2so2 g o2 g 2so3 g h 0 正逆反应的平衡常数k随温度的变化 做考题查漏补缺 1 双选题 2011 海南高考 对于可逆反应h2 g i2 g 2hi g 在温度一定下由h2 g 和i2 g 开始反应 下列说法正确的是 a h2 g 的消耗速率与hi g 的生成速率之比为2 1b 反应进行的净速率是正 逆反应速率之差c 正 逆反应速率的比值是恒定的d 达到平衡时 正 逆反应速率相等 解析 a选项中 速率之比等于计量数之比 应为1 2 b选项出现的净速率在中学没出现过 但根据平均速率的计算 为反应物的净减少量 该项正确 c项明显错误 反应过程中 正反应速率是减小的过程 而逆反应速率是增大的过程 d选项正确 答案 bd 8 b 解析 由于a b数值之比不一定为1 2 虽然转化的a b物质的量为1 2 二者转化率不一定为1 2 a项错误 该容器为恒温 恒压 故b项错误 在恒温 恒压下 充入惰性气体 如ar 容器的容积变大 平衡向左移动 d项错误 答案 c 6 b 9 d 解析 a项所述的为同方向的反应 不能体现正 逆反应的速率关系 b项升高温度 正 逆反应速率均增大 达到平衡的时间缩短 d项平衡常数表达式中分子与分母颠倒了 答案 c 12 d 链知识触类旁通 化学平衡状态的判断方法 1 利用反应速率和各组分的含量判断 同一种物质的反应速率v 正 v 逆 时 反应达到平衡状态 用不同物质表示时 反应速率与化学计量数成正比 反应体系中各组分的百分含量保持不变时 反应达到平衡状态 2 利用外界条件改变时的特征现象判断 压强 恒温恒容下 反应前后气态物质的化学计量数之和不相等的可逆反应 当体系压强不再改变时 反应达到平衡状态 但在反应前后气态物质的化学计量数之和相等的可逆反应里不可作平衡判断依据 混合气体的密度 在恒温恒压条件下 气态反应物与气态生成物化学计量数之和不相等的反应 当密度不再改变时 反应达到平衡状态 在恒温恒容条件下 反应前后气体质量不变时 气体密度不能作为判断依据 颜色 对于反应前后气体颜色不同的可逆反应 当反应混合物的颜色不再改变时 反应达到平衡状态 做考题查漏补缺 4 2011 重庆高考 一定条件下 下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是 a co2 g 2nh3 g co nh2 2 s h2o g h 0b co2 g h2 g co g h2o g h 0c ch3ch2oh g ch2 ch2 g h2o g h 0d 2c6h5ch2ch3 g o2 g 2c6h5ch ch2 g 2h2o g h 0 解析 本题考查化学平衡知识 通过分析图像确定可能对应的反应 观察图像可知 达到平衡用的时间短反应速率快 t2 t1 p1 p2 升高温度水蒸气的百分含量降低 说明平衡逆向移动 反应放热 h 0 增大压强水蒸气的百分含量增大 说明平衡正向移动 正反应气体分子数减少 综合分析a选项中反应符合要求 答案 a 解析 本题考查化学平衡及图像分析 意在考查考生对化学平衡移动 化学平衡常数 物质转化率等概念的理解以及对化学图像的认识 该反应放热 h 0 升温平衡逆向移动 平衡常数k减小 a项正确 ph增大时 c oh 增大 平衡正向移动 cr2o转化率升高 b项错误 温度升高 化学反应速率增大 c项错误 c pb2 增大时 平衡正向移动 n cr2o 减小 d项错误 答案 a 2 7 2 7 6 2012 北京朝阳联考 对于可逆反应n2 g 3h2 g 2nh3 g h 0 下列研究目的和图示相符的是 解析 依据合成氨反应的特点 结合图像加以分析 a中p1先拐 说明p1 p2 从图中分析得出压强增大 氨气的体积分数减少 与方程式不符 a项错误 由于合成氨的反应为放热反应 温度升高有利于平衡向逆反应方向移动 而b图中n2的转化率增大 不符合题意 不正确 增大平衡体系中n2的浓度 即增加反应物浓度 开始时正反应速率加快 逆反应速率不变 c项正确 合成氨时使用催化剂 反应速率加快 d图不符合题意 错误 答案 c 1 速率 时间图像对于化学反应ma g nb g pc g qd g 2 物质的量浓度与时间图像由这类图像可以判断化学方程式 由上图可知 2c 2a 3b 3 百分含量与时间 压强 温度的图像对于化学反应ma g nb g pc g qd g 由 1 可知 t1温度先达到平衡 故t1 t2 升温c 增加 h 0 由 2 可知 p1先达到平衡 p1 p2 加压 c 增加 m n p q 由 3 可知 p1先到达平衡 p1 p2 而c 不变 说明m n p q 或条件为加入了适当的催化剂 做考题查漏补缺 解析 首先根据平衡常数的定义推知 反应前后气体的体积保持不变 即平衡体系中y是生成物且是气体 z和w是反应物且也是气体 x未计入平衡常数中 说明x是固体或液体 但不确定是反应物还是生成物 由此可知a正确 增大压强虽然平衡不移动 但由于体积变小 因此各物质的浓度均增大 b错误 反应的热效应未知 c错误 由于x未计入平衡常数中 x量的多少不影响平衡状态 d错误 答案 a 8 在25 时 密闭容器中x y z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表 下列说法错误的是 a 反应达到平衡时 x的转化率为50 b 反应可表示为x 3y 2z 其平衡常数为1600c 增大压强使平衡向生成z的方向移动 平衡常数增大d 改变温度可以改变此反应的平衡常数 14 c 解析 根据题意 各物质的转化浓度分别为 c x 0 1 0 05 mol l 0 05mol l c y 0 2 0 05 mol l 0 15mol l c z 0 1mol l c x c y c z 0 05 0 15 0 1 1 3 2 故反应的化学方程式为 x 3y 2z 答案 c 13 a 9 2012 南昌模拟 将co2转化成甲醇燃料是减排 环保的一种科学方法 其原理为 co2 g 3h2 g ch3oh g h2o g h 0 500 时 在固定容积为1l的密闭容器中充入1molco2 3molh2 测得co2浓度与甲醇浓度随时间的变化如图所示 从中得出的下列结论中错误的是 a 曲线x表示ch3oh浓度变化 曲线y表示co2浓度变化b 从反应开始到平衡 氢气的反应速率v h2 0 225mol l min c 平衡时h2的转化率为75 d 该反应的平衡常数k 3 解析 根据图像的浓度变化量可知a正确 从反应开始至平衡 v h2 3v co2 3 1 00 0 25 mol l 10min 0 225mol l min b正确 因为起始时co2与h2的物质的量之比等于化学计量数之比 故平衡时h2的转化率等于co2的转化率 为75 c正确 答案 d 1 化学平衡常数的应用 1 判断反应进行的程度 对于同类型的反应 k值越大 表示反应进行的程度越大 k值越小 表示反应进行的程度越小 2 判断反应进行的方向 若任意状态下的生成物与反应物的浓度幂之积的比值为qc 则qc k 反应向逆反应方向进行 qc k 反应处于平衡状态 qc k 反应向正反应方向进行 3 判断反应的热效应 若升高温度 k值增大 则正反应为吸热反应 若升高温度 k值减小 则正反应为放热反应 4 利用化学平衡常数计算平衡浓度 转化率 体积分数等 2 有关化学平衡常数的计算 1 一般步骤 写出有关平衡的化学方程式 确定各物质的起始浓度 转化浓度 平衡浓度 根据已知条件建立等式关系进行解答 2 计算模式 如ma g n b g pc g qd g 令a b起始物质的量浓度分别为amol l bmol l 达到平衡后消耗a的物质的量浓度为mxmol l 点击此图片进入提能力 抓基础 提能力 研考点 第四讲 专题二化学基本理论 水溶液中的离子平衡 1 了解电解质在水溶液中的电离 以及电解质溶液的导电性 2 了解弱电解质在水溶液中的电离平衡 3 了解水的电离 离子积常数 4 了解溶液ph的定义 了解测定溶液ph的方法 能进行ph的简单计算 水溶液中的离子平衡 5 了解盐类水解的原理 影响盐类水解程度的主要因素 盐类水解的应用 6 了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质 不要求用溶度积常数进行相关计算 一 弱电解质的电离平衡nh3 h2o在水溶液中的电离方程式为 其电离常数表达式为 nh3 h2o nh oh 对该电离平衡改变条件如下 升高温度 加水稀释 加少量naoh s 通少量hcl g 加入nh4cl s 其中 1 使电离平衡右移的有 2 使c oh 增大的有 3 使电离常数改变的有 二 水的电离和溶液的ph1 水的电离水的电离方程式为 其离子积常数表达式为 25 时 kw 1 10 14 h2o h oh kw c h c oh 外界条件对水的电离平衡的影响如下 右移 左移 左移 右移 增大 不变 不变 不变 2 溶液的酸碱性和ph 1 25 0 01mol l的盐酸中c oh mol l 其ph 2 ph 6的水中c h mol l 该水显性 3 100 时 kw 10 12 0 01mol l的naoh溶液的ph为 2 10 12 10 6 10 中 三 盐类的水解1 盐类水解的基本规律有下列八种物质的溶液 氨水 nacl nh4cl na2co3 醋酸 h2so4 nahco3 ch3coona 1 溶液呈酸性的是 2 溶液呈碱性的是 3 能促进水电离的是 能抑制水电离的是 2 盐类水解平衡的移动fecl3水解的离子方程式是当改变下列条件时 升高温度 加少量浓盐酸 加水稀释 加少量铁粉 加少量na2co3 s 其中使水解平衡右移的是 使溶液ph减小的是 使水解程度增大的是 fe3 3h2o fe oh 3 3h 四 难溶电解质的溶解平衡1 溶度积baso4 fe oh 3的溶度积常数表达式为 ksp baso4 ksp fe oh 3 2 沉淀的转化和溶解 1 转化 向agcl悬浊液中加入足量ki溶液 有黄色沉淀产生 平衡后再加入足量的na2s溶液 又有黑色沉淀产生 这说明溶解度 过程中发生反应的离子方程式为 agcl agi ag2s agcl i agi cl 2agi s2 ag2s 2i 2 溶解 写出下列过程中的离子方程式 向caco3悬浊液中通入过量co2 向cu oh 2悬浊液中加入ch3cooh溶液 1 由水的电离方程式h2o oh h 可知 任何水溶液中 水电离出的c oh 和c h 总是相等的 与溶液的酸碱性无关 2 酸 碱 盐溶液中 c oh 或c h 的来源混淆 1 酸溶液中 c oh 水电离 c oh 溶液 碱溶液中 c h 水电离 c h 溶液 2 盐溶液中 若为强酸弱碱盐 c h 水电离 c h 溶液 若为强碱弱酸盐 c oh 水电离 c oh 溶液 3 滴定管刻度从上到下逐渐增大 量筒刻度从上到下逐渐减小 若读数时仰视 使用滴定管量取读数偏大 使用量筒量取读数偏小 4 正确书写盐类水解的化学方程式或离子方程式 1 盐类水解程度一般微弱 其水解方程式要用可逆号 表示 产物中的弱电解质不标 或 也不写成分解产物的形式 2 多元弱酸盐的水解方程式要分步写 3 水解相互促进反应能进行到底的要用 沉淀和气体要标 和 5 ksp和溶解度都能用来描述难溶电解质的溶解能力 但是只有同种类型的难溶电解质才能直接用ksp的大小来判断其溶解度的大小 若是不同的类型 需要计算其具体的溶解度才能比较 3 2011 山东高考 制备alcl3 fecl3 cucl2均不能用直接蒸干的方法 4 2011 四川高考 明矾可用于水的消毒 杀菌 5 2011 上海高考 hco在人体血液中能起到稳定ph的作用 做考题查漏补缺 答案 b 答案 b 2 双选题 2011 上海高考 常温下用ph为3的某酸溶液分别与ph都为11的氨水 氢氧化钠溶液等体积混合得到a b两种溶液 关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是 a b不可能显碱性b a可能显酸性或碱性c a不可能显酸性d b可能显碱性或酸性 解析 ph都为11的氨水 氢氧化钠溶液 其浓度分别是大于10 3mol l和等于10 3mol l 由于ph为3的某酸溶液 其强弱未知 因此与ph为11的氨水反应时 酸有可能过量 不足或正好反应 而与ph为11的氢氧化钠溶液反应时酸可能过量或二者恰好反应 答案 ab 5 d 11 c 3 某温度下 ph 11的氨水和naoh溶液分别加水稀释100倍 溶液的ph随溶液体积变化的曲线如图所示 据图判断错误的是 a a的数值一定大于9b 为氨水稀释时溶液的ph变化曲线c 稀释后氨水中水的电离程度比naoh溶液中水的电离程度大d 完全中和相同体积的两溶液时 消耗相同浓度的稀硫酸的体积v naoh v 氨水 解析 ph 11的氨水和naoh溶液分别加水稀释100倍 氨水稀释过程中电离程度增大 因此氨水的ph改变比naoh溶液的ph改变小 故i为naoh溶液的ph变化曲线 为氨水的ph变化曲线 b正确 ph 11的naoh溶液稀释100倍后溶液的ph 9 故a 9 a正确 稀释后氨水电离出的c oh 大于naoh电离出的c oh 因此氨水中 水的电离程度小于naoh溶液中水的电离程度 c错误 ph 11的氨水和naoh溶液 nh3 h2o的物质的量浓度大于naoh的物质的量浓度 因此中和相同体积的两溶液时 消耗相同浓度的稀硫酸的体积v naoh v 氨水 d正确 答案 c 链知识触类旁通 一元强酸与一元弱酸的比较与判断 1 比较 2 判断 如盐酸与醋酸 做考题查漏补缺 4 2010 海南高考 常温下 将0 1mol l氢氧化钠溶液与0 06mol l 1硫酸溶液等体积混合 该混合溶液的ph等于 a 1 7b 2 0c 12 0d 12 4 答案 b 23 ac 5 下列叙述正确的是 a 某醋酸溶液的ph a 将此溶液稀释1倍后 溶液的ph b 则a bb 在滴有酚酞溶液的氨水中 加入nh4cl至溶液恰好无色 则此时溶液的ph 7c 1 0 10 3mol l盐酸的ph 3 0 1 0 10 8mol l盐酸的ph 8 0d 若1mlph 1的盐酸与100mlnaoh溶液混合后 溶液的ph 7 则naoh溶液的ph 11 解析 本题考查电解质溶液 意在考查考生对水溶液中离子平衡的理解和应用能力 醋酸在稀释时 其电离程度增大 n h 增大 但c h 减小 因此ph增大 故a b a项错误 在滴有酚酞溶液的氨水中 加入nh4cl至溶液恰好无色 则此时溶液显弱碱性 b项错误 ph 8 0的溶液为碱性溶液 因此1 0 10 8mol l的盐酸其ph不可能 12 c 等于8 只能接近7 c项错误 设naoh溶液的ph b 两溶液混合后溶液的ph 7 则n oh n h 即1 10 3l 10 1mol l 100 10 3l 10b 14mol l 解得b 11 d项正确 答案 d c 6 对于常温下ph为1的硝酸溶液 下列叙述正确的是 a 该溶液1ml稀释至100ml后 ph等于2b 向该溶液中加入等体积 ph为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和c 该溶液中硝酸电离出的c h 与水电离出的c h 之比值为10 12d 该溶液中水电离出的c h 是ph为3的硝酸中水电离出的c h 的100倍 答案 b 酸碱稀释时ph的变化 做考题查漏补缺 答案 bd 10 d 答案 c 9 常温下将naoh溶液与ch3cooh稀溶液混合 不可能出现的结果是 a ph 7且c ch3coo c na c h c oh b ph 7且c ch3coo c h c na c oh c ph 7且c na c h c ch3coo c oh d ph 7且c na c oh c ch3coo c h 15 bc 答案 a 12 b 比较溶液中离子浓度的方法及规律 1 基本思路